Параллельный швеллер ГОСТ 8240-97: сортамент, характеристики и применение
Параллельный швеллер ГОСТ 8240-97 — профиль П-образного сечения с параллельными полками, выпускаемый методом горячей прокатки из углеродистой стали обыкновенного качества и низколегированных марок. В отличие от швеллера с уклоном внутренних граней полок, данный профиль обеспечивает плотное примыкание полки к опорной плоскости без применения клиновых шайб, что упрощает монтаж болтовых и сварных соединений. Стандарт регламентирует геометрию, предельные отклонения и механические свойства для профилей с высотой стенки от 50 до 400 мм.
Сортамент и геометрические параметры
ГОСТ 8240-97 охватывает два исполнения: с уклоном внутренних граней полок и с параллельными гранями. Параллельные полки нормируются для профилей с номерами от 5П до 40П. Толщина стенки s изменяется от 4,4 до 8,0 мм, толщина полки t — от 7,0 до 13,5 мм. Радиусы закругления полок и внутренних углов заданы таким образом, чтобы обеспечить равномерное распределение напряжений при изгибе.
Ключевые геометрические характеристики профиля:
- высота стенки h — от 50 до 400 мм;
- ширина полки b — от 32 до 115 мм;
- площадь поперечного сечения — от 6,16 до 61,5 см;
- момент инерции относительно оси X — от 22,8 до 18 630 см;
- момент сопротивления Wx — от 9,1 до 761 см.
Предельные отклонения по высоте профиля не превышают +2,0/1,0 мм для номеров до 18П и 3,0 мм для крупных номеров. Кривизна профиля на 1 м длины не должна превышать 0,2 % от высоты стенки.
Материалы и механические свойства
Швеллер параллельный изготавливают из стали марок Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп по ГОСТ 380, а также из низколегированных сталей 09Г2С, 17Г1С по ГОСТ 19281. Для ответственных металлоконструкций применяют термоупрочнённый прокат с гарантированным пределом текучести. Механические характеристики зависят от марки стали и толщины проката.
| Марка стали | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Ударная вязкость, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| Ст3сп | 245 | 370–490 | 26 | 39 |
| Ст3пс | 245 | 370–490 | 25 | 34 |
| 09Г2С | 345 | 490–630 | 21 | 59 |
| 17Г1С | 345 | 490–630 | 21 | 59 |
Для профилей из низколегированных сталей ударная вязкость нормируется при температуре –40 C и –60 C в зависимости от категории. Хладостойкое исполнение предполагает гарантированную работу при отрицательных температурах до –70 C.
Применение в промышленных конструкциях
Параллельные полки обеспечивают преимущество при монтаже навесного оборудования, направляющих и опорных узлов, где требуется точная установка без дополнительной механической обработки. Профиль востребован в следующих областях:
- несущие рамы мостовых и консольных кранов, крановые пути;
- каркасы промышленных зданий, прогоны покрытий, связи;
- опорные конструкции технологических трубопроводов и эстакад;
- направляющие лифтового оборудования и подъёмных механизмов;
- рамы грузовых автомобилей, прицепов и полуприцепов;
- элементы сельскохозяйственной техники и почвообрабатывающих орудий.
При сварке профилей из стали 09Г2С применяют электроды типа Э50А, для Ст3сп — Э42 или Э46. Сварные швы в зоне параллельных полок требуют соблюдения симметричного порядка наложения для минимизации остаточных деформаций.
Контроль качества и маркировка
Каждая партия проката сопровождается сертификатом качества, в котором указывают номер плавки, марку стали, химический состав, результаты механических испытаний и геометрические параметры. Маркировка наносится на торец или боковую поверхность профиля методом клеймения или краской. При приёмке контролируют высоту, ширину полки, толщину стенки, кривизну и скручивание.
Вопросы и ответы
Чем параллельный швеллер отличается от швеллера с уклоном полок?
У параллельного швеллера внутренние грани полок строго перпендикулярны стенке, что обеспечивает плотное прилегание к опорной поверхности и упрощает установку болтовых соединений. У профиля с уклоном полки имеют угол наклона 4–10 %, что требует применения клиновых шайб.
Какие марки стали применяются для швеллера по ГОСТ 8240-97?
Используют углеродистые стали обыкновенного качества Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп по ГОСТ 380 и низколегированные стали 09Г2С, 17Г1С по ГОСТ 19281. Для хладостойкого исполнения применяют сталь 09Г2С с гарантированной ударной вязкостью при –60 C.
Какой максимальный номер профиля предусмотрен стандартом?
ГОСТ 8240-97 регламентирует параллельные швеллеры с номерами от 5П до 40П. Высота стенки максимального профиля 40П составляет 400 мм, ширина полки — 115 мм, площадь сечения — 61,5 см.
Как контролируется кривизна швеллера при приёмке?
Кривизна проверяется на поверочной плите или с помощью струны. Допустимое отклонение — не более 0,2 % от высоты стенки на 1 м длины. Скручивание вокруг продольной оси не должно превышать 1 на 5 м для профилей до 18П.
